Катионы щелочноземельных металлов и магния
Кэрролл и Фримен [208] измеряли относительную адсорбцию ионов металлов на поверхности кремнезема, определяя степень вытеснения ионами предварительно адсорбированных красителей. Наиболее сильно шла адсорбция ионов Са2+, затем Ва2+ и Sr2+.
В том случае, когда ион Са2+ адсорбируется на кремнеземной поверхности, то он может замещать только один ион Н+:
Si. OH + Са2+ = Si5OCa+ + Н+
Об этом было сообщено Боемом и Шнайдером [209] и подтверждено Айлером [210]. Гринберг [211] показал, что ион кальция адсорбировался выше рН 5; адсорбированное количество было пропорционально удельной поверхности. Оказалось, что на 1 нм2 адсорбировалось примерно четыре иона Са2+. На основании ранее сделанных Айлером допущений, что концентрация гидроксильных группа равна 8 ОН-групп/нм2, можно считать, что каждый ион Са2+ был связан с двумя группами SiOH. Однако число групп на единице поверхности составляет примерно 4,6 ОН-групп/нм2; таким образом, каждый ион Са2+ связывается с одной группой SiOH. К такому заключению пришли теперь на основании другой информации о поверхностной концентрации гидроксильных групп. Тедрос и Ликлема [212] сделали аналогичный вывод.